Открытие может способствовать защите участников предстоящих лунных миссий от вредного излучения, включая программу Artemis.
Галактические космические лучи — это потоки высокоэнергетических частиц, поступающих из глубокого космоса, — считаются одной из основных радиационных угроз для людей за пределами низкой околоземной орбиты. Они могут проходить через стенки космических кораблей и ткани человеческого организма, повреждая ДНК и повышая вероятность онкологических заболеваний. Ранее считалось, что за границами земной магнитосферы эти лучи распределены более или менее равномерно — соответственно, на поверхности Луны уровень радиации примерно одинаков в любое время суток.
Группа астрофизиков под руководством Роберта Виммер-Швайнгрубера из Кильского университета (Германия) провела анализ данных, собранных прибором LND (Lunar Lander Neutron and Dosimetry) на борту китайского лунного аппарата «Чанъэ-4» за 31 лунный цикл — с января 2019 по январь 2022 года. Специалисты сгруппировали измерения протонов космических лучей по местному лунному времени и обнаружили неожиданную закономерность: в утренние часы, через несколько часов после лунного рассвета, поток протонов низких энергий уменьшался примерно на 20%.
Этот эффект проявлялся не случайно, а наблюдался в определенной фазе лунного цикла — в период растущей Луны. Ученые пришли к выводу, что в это время Луна проходит через реальную область пониженного радиационного фона — своеобразную «полость», создаваемую магнитным полем Земли, которое частично блокирует космические протоны.
«Я не ожидал увидеть эту "тень", — говорит Виммер-Швайнгрубер. — Когда я анализирую полученные данные задним числом, они кажутся вполне логичными, но когда я впервые увидел этот результат, то отнесся к нему с большим скепсисом». Именно поэтому команда провела множество дополнительных проверок и компьютерных симуляций, которые подтвердили их открытие.
Это открытие меняет представления о том, насколько далеко распространяется влияние земной магнитосферы. Ученые уже знали, что магнитный хвост Земли — шлейф, вытянутый в сторону от Солнца, — может влиять на окрестности Луны. Однако обнаружение аналогичного эффекта на солнечной стороне, перед магнитосферой, стало неожиданностью.
Практический вывод прост: для выходов на лунную поверхность предпочтительно выбирать местное утро — это позволит снизить радиационную нагрузку на кожу астронавтов примерно на 20%. «На Луне лучше выходить на прогулку утром — так же, как и на Земле!» — подводит итог Виммер-Швайнгрубер.
Фото: hi-tech.mail.ru